IPv4和IPv6的区别
IPv4和IPv6是Internet协议的两个版本,其中IPv6是IPv4的升级版本。IPv4和IPv6协议之间有几个区别,包括它们的功能,但最重要的区别是它们创建的地址(地址空间)的数量。
阅读本文以了解更多关于IPv4和IPv6以及它们之间的区别。
什么是Internet协议(IP)
Internet协议是一组规则,使我们的计算机可以通过Internet进行通信。IP地址基本上负责将数据包定向到其正确的目的地。IP控制所有的Internet流量。包含其起点和目的地的IP地址的数据包在Internet上传输。
当您在浏览器中键入URL时,一个包含您的IP地址的数据包会被传输到Web服务器的IP地址,然后相应URL的网站会通过Internet返回给您的设备。
什么是IPv4
IPv4是TCIP/IP套件中的一个重要协议。IPv4地址提供了一种在网络中唯一标识主机的方法。IPv4使用32位的逻辑地址。根据网络类型的不同,有多种配置IPv4与多个设备的方式,包括手动和自动配置。
IPv4使用 尽力而为模型 ,这意味着它不能保证数据发送到主机或避免重复传输。
对于以太网通信,IPv4使用五类32位地址 – A、B、C、D和E。在A、B和C类之间,用于寻址网络主机的比特长度不同。组播保留给D类地址,而将来使用保留给E类地址。IPv4最多可以为终端用户分配42亿个主机地址。
什么是IPv6
随着1990年代互联网的普及,人们很快意识到IPv4可以创建的IP地址数量受到限制,并且将会用尽。因此,互联网工程任务组(IETF)开发了IPv6,这是IPv4的更好和升级版本,打算最终取代IPv4。
IPv6提供了128位的IP地址,这意味着它可以生成3.4 × 10^38个地址。简单说,它可以生成数以万亿计的IP地址。IPv6为特定用途保留了一些地址块。它禁止使用特定的数字,因此IPv6地址的总数应略少一些。尽管如此,IPv6地址的数量几乎是无限的,因此在未来不会缺乏IP地址。
IPv6地址遵循相同的设计原则。地址被分成由冒号分隔的8个四位十六进制数字组成的组。大多数IPv6地址没有使用完所有的128位,导致字段要么完全为零,要么用零填充。两个冒号(::)可以表示IPv6寻址方案中连续的16位零字段。
IPv4和IPv6的区别
下表突出显示了IPv4和IPv6之间的主要区别:
键 | IPv4协议 | IPv6协议 |
---|---|---|
地址配置 | IPv4的地址长度为32位,以十进制格式表示。它支持手动和DHCP配置。 | IPv6的地址长度为128位,以十六进制格式表示。它支持自动配置和重新编号配置。 |
地址空间 | 在IPv4的情况下,总共可以生成4.20 × 10 9 个地址。 | 在IPv6的情况下,可以生成的IP地址总数为3.4 × 10 38 ,这个数量远远大于IPv4产生的数量。 |
安全性 | IPv4被用作较不安全的协议,其安全性取决于应用程序,即它与应用级别提供或实施的安全性成比例。 | IPv6具有内建的安全功能,名为IPSEC(Internet Protocol Security),它在应用级别提供或实施的安全性之外还提供额外的安全功能。 |
分片 | 在IPv4的情况下,分片由发送方和转发路由器共同执行。 | 在IPv6的情况下,分片只由发送方路由器执行。 |
身份验证 | IPv4不提供加密和身份验证功能。 | IPv6提供加密和身份验证功能。 |
报头大小 | 在IPv4中,请求报头大小不固定,可能在20-60字节之间。 | 在IPv6中,请求报头大小固定为40字节。 |
结论
IPv4创建了4.20 × 109个唯一网络地址,这个数量是不足够的,结果导致了互联网空间不足的问题。另一方面,IP版本6(IPv6)生成了3.4 × 1038个地址,并为现有的问题提供了可扩展和适应性的解决方案。